成堆的月球巖石和土壤，再加上一座山的照片，這就是后冷戰(zhàn)時(shí)期所謂的“太空競(jìng)賽”給科學(xué)家們留下的遺產(chǎn)。奇怪的是，經(jīng)過(guò)了上世紀(jì)六七十年代短暫的登月熱后，月球突然被人們長(zhǎng)時(shí)間遺忘了。
如今幾十年過(guò)去了，人類(lèi)的太空活動(dòng)也越來(lái)越頻繁，這個(gè)時(shí)候，月球似乎又回到了人們視野的中心——很多人認(rèn)為，我們已經(jīng)為向地球這顆唯一的衛(wèi)星上殖民積累了必要的技術(shù)。
早在1970年，前蘇聯(lián)的無(wú)人駕駛月球車(chē)Lunokhod-1登上月球的時(shí)候，許多人認(rèn)為月球定居點(diǎn)已經(jīng)指日可待。蘇聯(lián)的太空計(jì)劃還專(zhuān)門(mén)在地球上建立了一個(gè)模擬定居點(diǎn)，以尋求解決該項(xiàng)目在月球上的物流問(wèn)題。
“月球的表面覆蓋著類(lèi)似于玄武巖的巖石。”俄羅斯自然物質(zhì)研究中心的負(fù)責(zé)人Vyacheslav Bobin說(shuō)，“為了測(cè)試未來(lái)的登陸，美國(guó)人選擇了沙漠中的玄武巖高原（類(lèi)似于約旦），我們的專(zhuān)家則選擇了烏茲別克斯坦塔什干下方的類(lèi)似地形。”
除此之外，蘇聯(lián)的月球定居點(diǎn)計(jì)劃還證明了使用殖民者在附近發(fā)現(xiàn)的材料建立一個(gè)星際基地的可能性。“我們計(jì)劃中的基地被設(shè)在了月球表面以下，利用了月球的自然地形，比如在火山口的底部。”Bobin解釋說(shuō)。
與此同時(shí)，科學(xué)家們也在忙著計(jì)算這樣一個(gè)項(xiàng)目的實(shí)際可行性。不幸的是，在當(dāng)時(shí)，收集最少限度的月球土壤樣本并送返地球進(jìn)行科學(xué)研究都已經(jīng)被認(rèn)為是非常困難和效率底下的。因此毫不意外，最后的結(jié)論是地球人還沒(méi)有準(zhǔn)備好殖民月球。
“但是當(dāng)時(shí)我們只是談到了建設(shè)基地。”Bobin說(shuō)。“現(xiàn)在我們已經(jīng)可以考慮提取天然資源。我國(guó)（指俄羅斯）在地球上有著處理自然資源的豐富經(jīng)驗(yàn)。而月亮上有大量的資源可以提供。”
例如月球風(fēng)化層（也就是月壤），這一覆蓋了月球大部分表面的物質(zhì)中含有大量的氦-3，這是一種對(duì)熱核聚變能源至關(guān)重要的同位素。美國(guó)已經(jīng)擁有提取它所需的技術(shù)。“最終。”Bobin補(bǔ)充說(shuō)：“殖民月球?qū)@益十倍。”
但是如何建立月球定居點(diǎn)仍然是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題。迄今為止，最現(xiàn)實(shí)的方案仍然是圍繞著3D打印技術(shù)應(yīng)用來(lái)打造月球上的房子。
“這種想法最初是歐洲航天局提出的。”Bobin說(shuō)：“將風(fēng)化層與方鎂石（MgO）混合在一起建造的墻就能夠承受月球上極端的溫度波動(dòng)和抵御流星。”他補(bǔ)充說(shuō)，3D 打印機(jī)“已經(jīng)能夠建造一個(gè)體量約為600立方米的月球定居點(diǎn)——只需要7到10天時(shí)間。”
但這里也存在著問(wèn)題：如何為這樣一臺(tái)3D打印機(jī)提供材料。要3D打印“月球磚塊”，月壤必須加工成很細(xì)粉末，但是由于沒(méi)有引力的存在，現(xiàn)有的研磨設(shè)備無(wú)法正常的工作。
Bobin稱(chēng)，俄羅斯有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)來(lái)解決引力挑戰(zhàn)，其專(zhuān)利的“陀螺研磨機(jī)（gyroscopic mill）”可以在零重力條件下操作。這種設(shè)備主要使用陀螺的力量而非重力來(lái)粉碎對(duì)象。他宣稱(chēng)：“如果我們采用這些技術(shù)，就可以真正領(lǐng)先世界十年。”
國(guó)際合作
來(lái)自俄羅斯Scientific and Production Establishment（NPO）的工程師Vladimir Dolgopolov說(shuō)，無(wú)論是俄羅斯太空機(jī)構(gòu)Roscosmos還是美國(guó)宇航局（NASA）都沒(méi)有花太多時(shí)間在月球上。但是過(guò)去十年的衛(wèi)星觀(guān)測(cè)表明月球的極地地區(qū)可能有水存在，因此可以產(chǎn)生供呼吸的氧氣。“氧和氫也是最有效的火箭燃料，這意味著，我們可以建立一個(gè)可居住的基地。”
延伸閱讀：《NASA計(jì)劃使用3D打印技術(shù)在月球上蓋房》
在蘇聯(lián)的月球項(xiàng)目之后，Dolgopolov就在為專(zhuān)門(mén)探索金星和哈雷彗星的國(guó)際項(xiàng)目Vega工作。但是現(xiàn)在Dolgopolov已經(jīng)把目光轉(zhuǎn)向了月球。直到現(xiàn)在，所有的月球探測(cè)器——俄羅斯和美國(guó)的——往往都降落在月球赤道地區(qū)，那里最高溫度達(dá)130攝氏度，從來(lái)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)水的跡象。但是月球的極地區(qū)域卻截然不同︰其白天溫度不超過(guò)20攝氏度，但是在晚上卻會(huì)降到零下180攝氏度?？茖W(xué)家們推測(cè)，在月球環(huán)形山所謂的“陰影陷阱（Shadow Trap）”區(qū)域，有可能是整塊的冰。
行動(dòng)計(jì)劃
據(jù)了解，俄羅斯新的登月計(jì)劃設(shè)想發(fā)射四次。第一次將是Luna-Glob（或 Luna-25）登月車(chē)，其降落地點(diǎn)將在月球南極附近的Boguslawsky 坑里。“這次發(fā)射的目的是為了練習(xí)登陸。”Dolgopolov說(shuō)：“我們已經(jīng)超過(guò) 40年沒(méi)有在那里登陸了。”首次發(fā)射原本計(jì)劃于2014年進(jìn)行，但如今已經(jīng)推遲到2019年初。
屆時(shí)Luna-Glob將配備一個(gè)中子探測(cè)器、一個(gè)小機(jī)械臂和一個(gè)激光分析儀。機(jī)械臂主要用來(lái)采集月壤樣品，將其放入一個(gè)容器里，然后由激光儀確定樣品的組成。在Luna-Glob之后發(fā)射的將是Luna-26，目前NPO已經(jīng)制造出了一個(gè)原型，它的使命就是探測(cè)和拍攝月球表面，為L(zhǎng)una-27尋找理想的著陸位置。
事實(shí)上，Luna-27才是俄羅斯人這次計(jì)劃的主角。它的旅程有一個(gè)重要的目的：通過(guò)環(huán)境和大氣觀(guān)測(cè)研究月球的宜居性；然后將月球極地土壤送回地球。這些登月車(chē)將每半年發(fā)射一次。Luna-28的任務(wù)是其前任使命的繼續(xù)：發(fā)現(xiàn)、收集和帶樣品回來(lái)。
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